马书生
中电建生态环境集团有限公司 广东 深圳 518100
摘要：在我国社会经济不断发展、城市化进程不断加快的大环境下，沿海一线城市工程规模和数量都在逐步提升。在广州市车陂涌、棠下涌治理工程施工过程中，顶管施工技术是比较常用的市政工程应用技术，决定着整个工程的施工质量，在一些重要节点的施工中具备明显的自身优势，作用较为突出。
关键词：市政工程；顶管工程技术；应用分析
引言
市政工程是城市居民生活的一项重要保障，不仅关系着民生，同时也关系着城市的发展。在工程建筑中，顶管工程技术的应用较为广泛。在以往的市政工程建设中，主要是利用沟槽开挖的方式进行管道铺设，不仅运输难度很大，而且资金投入量很大，给工程建设的过程加大了难度。在新时期下，随着科学技术的发展，在管道铺设的过程中应用了顶管技术。在市政给排水工程中，顶管工程技术利用率很高，并且取得了不错的成绩，不仅让施工工期有所缩短，同时也降低了施工的成本。
1顶管施工技术的概念及应用优势
1.1概念
顶管施工技术是一种不用进行地面开挖的施工方法，在具体实施过程中能够在尽量减少或者不进行地面开挖的情况下，完成地下管道的施工。该技术的实施，需要顶进设备作为基础。目前常用的顶进设备是利用液压顶缸提供动力，将管道顶入地层之中达到设计位置。在具体施工中，一般按照次序进行单根管道顶入施工。如果施工线路比较长，常规油缸顶力无法满足对长度过长管道的顶进施工，则一般采用分段施工的方法。根据施工线路，将管道分段，然后在接口处使用移动式顶推站，完成接口工作。对于长度较长的管道顶进施工，一般还会在管壁、接口位置诸如减摩剂，减小管道在土层中的前进阻力，同时也可以有效避免地层摩擦对管道产生破坏。
1.2应用优势
1.2.1对周边环境影响小
该技术的优势在于不需要进行大规模的土方开挖，适用于地下公共工程较多、有高密度结构物存在的地段。而市政工程的施工现场几乎都是位于城市区域，这些地区地下环境复杂，遍布各类电气管道、给排水设施等，同时周边环境也比较复杂，不适合进行大规模的土方开挖。因此，在市政工程的施工中，顶管施工技术的应用价值很高。
1.2.2施工便捷成本低
传统市政地下管道施工工程涉及到大量的土方开挖，同时还需要占用大量的城市公共空间，由此产生的一系列成本极高。而采用顶管施工技术，可以有效减少土方开挖、回填、地面恢复等施工成本。同时，相比传统地下管网施工技术，顶管施工技术的效率也更高。因此，从市政地下管网工程的角度来讲，顶管施工技术的性价比优势十分突出。
1.2.3安全性高
顶管施工技术在地下进行，施工设备及人员都在地下进行施工作业，地面工地占用面积小。对市政工程而言，有效减少了地面工地施工过程给周边环境带来的安全隐患。同时，目前顶管施工技术趋于成熟，无论是地下支护、通风等都做到了安全可靠，因此顶管施工被认为是安全性极高的施工方法之一。
1.2.4防水性较强
使用顶管施工技术，可以很好的避免因开挖施工致使地下水出现问题的情况，尽可能的避免了地下水作业的不便，更好的提升了施工进程，简短了施工工期。顶管施工技术使用的是综合预制的管段，很容易使得其水密度和结构强硬度符合相应要求，并且管道的接缝远比盾构法小很多，这也就大大提升了其防水性能。
1.2.5使用更为普遍
非开挖顶管施工技术作为顶管铺管技术的其中一项，已经被国外广泛运用，当前也在我国得到不断普及，特别是市政工程中更普遍的使用此项技术。
顶管施工技术可以不对地面进行开挖工作，就能穿过铁路、公路和河流，甚者还可以从建筑物的下面穿过，是具有安全可靠性的、高效的环保施工渠道。近几年，非开挖顶管施工技术的使用范畴逐渐增大，顶管工程中需要使用的机械设施所具备的功能更能适应不同的土层地质。
2顶管技术在市政给排水工程建设中的运用
2.1施工前期的准备工作
任何建筑工程都需要前期的准备工作，对于市政给排水工程也是一样。“三通一平”是施工现场的地面准备工作，在完成了该准备后，就需要对施工现场进行场地的布置，其中的内容包括对建筑材料放置场地的选择、建筑机械放置地点的布控、管道材料的购买及放置、膨润土放置、搅拌系统、浇筑系统地、弃土场等，对工作井内布置的设计（如对于后靠墙、导轨、主顶油缸、顶铁等井内设施的布置），以及对于爬梯位置的设计，确保施工人员顺利进出，确保施工安全。为进一步确保施工的安全，还需对工作井的后靠土体及井的出口处进行加固，如使用高压旋喷桩进行对工作井周围进行加固，用具有压实的机械对工作井洞口周围进行加固，同时还需在洞口建设止水装置。对施工人员进行安全技能知识的培训，增强施工人员的安全意识，对使用的机械进行全面的性能检查，在工作井底部建立安全防护措施。
2.2科学确定工作坑位置
一般来说，工作井坑的作用在于避免在开展排水或出土施工中地表设施与地下建筑物遭到损坏。通常工作坑由混凝土、钢支护材料结构构成，属于密闭式的保护堤。在开展市政给排水作业时，施工方应将框架设置于作业区域中，用来保护支撑结构。顶管井通常是由工作井与接收井构成，通常会对两者同时进行施工，以降低工作失误，提高工作效率。
2.3顶管规格的选择
根据国家标准，不同规格的给排水工程，对于顶管规格的应用是有标准的。管道的选择也是顶管技术应用的一部分，会直接影响管道施工总体的成本及经济效益。首先是对管道直径的选择，根据实际的施工规模来确定管道的直径。通过对地质的测量，分析管道敷设出的压力大小来确定顶管的材质、壁厚、内外径以及所需要的钢筋规格。一般情况下，顶管的直径为0.5m，这也是为方便施工人员在井下进行作业。对顶管规格的选择，长度是其中重要的参数。顶管技术在运用过程中，顶管是通过接管来实现的，所以顶管长度的选择会直接影响接管次数。虽然顶管长度越长，接管次数越少，施工质量也会越好，但是一旦顶管施工出现较大的偏差时，施工人员的修正难度将会大幅提升，同时顶管越长，顶管井的尺寸也更大，费用也越高，成本也会增加。顶管越短，越能适应顶管弯曲，但可控性会变差，因为受到旁边土层的阻力增大。所以对于顶管长度合理的选择是顶管技术运用的重点内容。一般而言，顶管的长度与直径比超过2.1则宜选择长管，比值为1.15则应选择标准管，若比值不超过1.1则宜选择短管。大观净水厂西侧进场管的直径达到3m/2.5m,施工难度可想而知，科学研判、定量分析严格按照操作规程、作业规范把控施工质量。
2.4顶管井的建设
顶管井是顶管施工的基础，顶管井的建设非常重要，是顶管施工中排土、钻进、顶进等顶管作业正常运行的基本保障。顶管井可以分为工作井及接收井，在进行建设时需要进行隔开。一般而言，顶管井建设需要钢筋混凝土沉井、SWM工法井、钢板桩等作为顶管井的支护。在形式上有单排孔井结构及单孔井结构。根据实际的工程需求，确定顶管井的形状，对顶管井内部设施的布置也根据实际的需求确定。
结束语
总而言之，在市政工程中使用顶管工程技术有着很多的优点，在EPC项目模式下已经实现了普遍使用，做到了设计与施工的优化。在市政工程建设施工中，要根据顶管工程技术的具体技术特点，将施工流程简易化，让施工方案更优化，并确保工程建设工作的正常运作、安全可靠，继而确保市政工程的高质量目标，给百姓生活创造更便捷的环境。
参考文献
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